CN2201530Y - 双偏心金属球面硬密封蝶阀 - Google Patents

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双偏心金属球面硬密封蝶阀属于阀门产品中的 蝶阀类。由阀体、阀杆、带球台形密封面双偏心的蝶 板、金属圆环形弹性阀座及传动装置构成,具有启闭 时摩擦力小,阀座自动调心,密封性能好能承受高压、 高温、耐腐蚀、寿命长、结构简单、制造容易、成本低的 优点,可适应于冶金、矿山、石油、化工、电力、供热、给 排水等工业部门输送高压、高温、有腐蚀性不含颗粒 的流体介质时,截止、调节流量。

Description

本双偏心金属球面硬密封碟阀属于阀门产品中的蝶阀类。
现有技术所提供的蝶阀,有对夹式、偏心式等结构,其密封材料都是用各种橡胶或F4塑料,它们的不足之处在于材料本身性能决定了一般工作温度≤200℃,最高工作温度为300℃,工作压力通常为1,0MPa,1.6MPa的极为少见,因此均属于低压软密封蝶阀。它们的密封是靠阀座(密封材料)在蝶板闭合时被压缩变形而实现的,因此阀座在蝶板启闭时受压应力和蝶板旋转的切线方向上的拉、压应力,蝶板的反复启闭,使阀座极易损伤,破坏密封,缩短寿命。
本发明的目的在于克服上述蝶阀的不足之处,提供一种利用介质的流体力学特性和管道力学特性,采用不锈钢弹性阀座与双偏心结构蝶板实现球面接触硬性密封的耐高温、高压、寿命长的双偏心金属硬密封碟阀。
本发明的技术解决方案是,阀座采用耐腐蚀的金属材质制成圆环,内边弯成半径为r的圆环,其截面类似“?号”或U形,蝶板密封面制成球台形,阀杆孔中心偏离蝶板平面轴向距离H,又在平行蝶板平面径向偏离距离L,此种蝶板与阀座之间正压力小,摩擦少,介质进入阀座弧面内在流体动力作用下,使?形的弧面部分r半径增大,贴紧蝶板球面,达到高压密封。
本双偏心金属球面硬密封碟阀的实施方案结合附图1,双偏心金属球面硬密封碟阀结构示意图,图2,双偏心球面硬密封原理图作进一步的说明。
本双偏心金属球面硬密封碟阀如附图1所示,它由圆盘形阀体1,径向上设阀杆孔,一头为盲孔,另一头是连接阀颈的通孔,孔内装轴套2,阀杆4插入轴套,上部放置密封填料6,用压盖7紧住,阀杆4上端装传动装置8,阀杆上穿装半径为R2球台形密封面10的蝶板3用销轴5封固,阀体另一端面止口内装截面为“?”形圆环金属材质密封阀座9,其外圆面与球台面10接触,两侧加垫片12,用螺钉13将通盖11把阀座9固定所组成。阀体1的材质可选用球铁,WCB,ZG1Cr18Ni9Ti,蝶板3的材质可选用WCB,WCA,WCC,ZG25堆焊,2Cr13,ZG1Cr18Ni9,ZG1Cr18Ni9Ti,弹性阀座材质可选用1Cr18Ni9Ti,2Cr13,1Cr13,阀杆材质可选用2Cr13,轴套可用ZHMn58-2-2。
本双偏心金属球面硬密封碟阀的密封原理及主要优点:
1.双偏心金属球面硬密封原理如图2.所示,蝶板的密封面10成形面中心O2与阀座密封面同心半径为R2,在阀体轴向与蝶板小端面偏离一个距离H,而蝶板(阀杆)的旋转中心O1在蝶板小端面平行面径向又偏离O2一个距离L(在阀体上阀杆中心与阀座中心偏离一个同样的L值),设蝶板下边的密封点为A、上边为B,阀座和蝶板的密封中心为O2,阀杆的旋转中心为O1,当蝶板围绕O1顺时针转动关闭时,在未达到A点时,因偏离H和L,则蝶板密封面10半径R1小于阀座密封面半径R2,接近A点时,两轨迹重合密封,过A点后,R2<R1,使密封越来越紧。而在逆时针转动开启时,R1<R2即同时很快脱离接触,同理B点也是如此。采用本双偏心启闭密封,能最大限度的减少接触摩擦和流体阻力,提高密闭能力,蝶板的球形密封面则是保证蝶板与阀座在启闭过程中,任意微小的变动截面上始终保持良好的密封;
2.由于输送介质流体动力学特性和管道力学特性作用与?形弹性阀座r环内时,可使r的半径变大,使阀座密封面更加贴紧蝶板球台形密封面10,故能承受2.5MPa以上的高压、-30---450℃的低、高温,使用寿命能成倍提高;
3.弹性阀座可用板材冲压成形,亦可用金加工精制,适于大批量生产,从而降低成本;
4.当调整通盖11的压紧螺钉13,可使弹性阀座9承受的端面正压力改变,从而达到调整密封的目的,弹性阀座9前后各设垫片12,与通盖11之间留有一定微隙,在蝶板闭合时,使阀座在径向上可以微移,以实现自动调心;
5.结构简单,好制造,好装配,成本低,好维修,好使用,是一种耐耐高温、耐高压、耐腐蚀、寿命长的理想蝶阀;
本双偏心金属球面硬密封碟阀可广泛适用于冶金、矿山、石油、化工、电力、供热、给排水等工业部门输送高压、高温、有腐蚀性不含颗粒的流体介质时,节止、调节流量。
该阀的主要性能参数:
公称通径        50---600mm
公称压力        2.5MPa
阀体强度试验        3.75MPa
密封试验        2.75MPa
适用温度        -30---450℃
驱动方式        手动、电动、气液动
实施例:
型号:        D71P-25Q        D371P-25Q        D971P-25Q
公称通径(mm)        100        150        250
r        (mm)        4.5        4.5        5.5
R2(mm) 49 75 125

Claims (4)

1、双偏心金属球面硬密封碟阀,它由圆盘形阀体1,阀杆4及其上穿装蝶板3、弹性阀座9、通盖11所组成,其特征在于蝶板3有球台形半径为R2的密封面10,弹性阀座9。
2、按权利要求1所述的金属球面硬密封碟阀,其特征在于所说的蝶板3有双偏心H和L。
3、按权利要求1所述的金属球面硬密封碟阀,其特征在于所说的弹性阀座9为金属材质截面为?形的圆环。
4、按权利要求1所述的金属球面硬密封碟阀,其特征在于所说的阀体1的材质可选用球铁,WCB,ZG1Cr18Ni9Ti,蝶板3的材质可选用WCB,WCA,WCC,ZG25,2Cr13,1Cr18Ni9,ZG1Cr18Ni9Ti,弹性阀座材质可选用1Cr18Ni9Ti,2Cr13,1Cr13为好。
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